Question

以冶鋁的廢棄物鋁灰為原料制取超細(xì)α-氧化鋁，既降低環(huán)境污染又可提高鋁資源的利用率．已知鋁灰的主要成分為Al₂O₃（含少量雜質(zhì)SiO₂、FeO、Fe₂O₃），其制備實(shí)驗(yàn)流程如圖1：

（1）Fe₃[Fe（CN）₆]₂沉淀的顏色

 

．
（2）圖1中“濾渣”主要成分在高溫條件下與碳單質(zhì)的反應(yīng)方程式為

 

．
（3）加2mol/LHI溶液發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為

 

．
（4）煅燒硫酸鋁銨晶體，發(fā)生的主要反應(yīng)為：
4[NH₄Al（SO₄）₂?12H₂O]

1240℃  .

2Al₂O₃+2NH₃↑+N₂↑+5SO₃↑+3SO₂↑+53H₂O，將產(chǎn)生的氣體通過(guò)圖2所示的裝置．
①根據(jù)上述方程式，每產(chǎn)生1molAl₂O₃轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為

 

．
②足量飽和NaHSO₃溶液吸收的物質(zhì)除大部分H₂O（g）外還有

 

（填化學(xué)式）．
③KMnO₄溶液顏色變淺，發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）Fe₃[Fe（CN）₆]₂依據(jù)為特征藍(lán)色或藍(lán)色；
（2）Al₂O₃、FeO、Fe₂O₃均能夠與稀硫酸反應(yīng)生成易溶性硫酸鹽，二氧化硅與硫酸不反應(yīng)，判斷濾渣為二氧化硅，結(jié)合二氧化硅性質(zhì)解答；
（3）濾液中含有硫酸鐵，能夠氧化碘離子；
（4）①[NH₄Al（SO₄）₂?12H₂O]中氮元素變成氮?dú)�，化合價(jià)升高3價(jià)，S變成SO₂，化合價(jià)降低2價(jià)據(jù)此解答；
②依據(jù)反應(yīng)生成的氣體的成分及性質(zhì)解答；
③反應(yīng)生成的混合氣體，通過(guò)飽和NaHSO₃溶液吸收后剩余二氧化硫，具有強(qiáng)的還原性能夠被酸性的高錳酸鉀氧化．

解答： 解：（1）Fe₃[Fe（CN）₆]₂的顏色為：特征藍(lán)色或藍(lán)色，故答案為：特征藍(lán)色或藍(lán)色；
（2）鋁灰的主要成分為Al₂O₃（含少量雜質(zhì)SiO₂、FeO、Fe₂O₃），加入稀硫酸后，Al₂O₃、FeO、Fe₂O₃均能夠與稀硫酸反應(yīng)生成易溶性硫酸鹽，剩余濾渣為二氧化硅，高溫下，二氧化硅與碳反應(yīng)生成硅和一氧化碳，方程式為：SiO₂+2C

高溫  .

Si+2CO↑，故答案為：SiO₂+2C 

高溫  .

Si+2CO↑；
（3）濾液中含有硫酸鐵，能夠氧化碘離子，反應(yīng)的離子方程式為：2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂，故答案為：2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂；
（4）①依據(jù)方程式：4[NH₄Al（SO₄）₂?12H₂O]

1240℃  .

2Al₂O₃+2NH₃↑+N₂↑+5SO₃↑+3SO₂↑+53H₂O，氮元素變成氮?dú)猓�化合價(jià)升高3價(jià)，S變成SO₂，化合價(jià)降低2價(jià)，每產(chǎn)生2molAl₂O₃轉(zhuǎn)移6mol電子，所以每產(chǎn)生1molAl₂O₃轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3mol，個(gè)數(shù)為3N_A，故答案為：3N_A；
②煅燒硫酸鋁銨晶體，生成的氣體有NH₃、N₂、SO₃、SO₂、H₂O，氨氣、三氧化硫易溶于水，能夠被飽和NaHSO₃溶液吸收，二氧化硫、氮?dú)獠蝗苡谒�，不能被吸收�?br />故答案為：NH₃和SO₃；
③二氧化硫能夠與酸性高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)，使高錳酸鉀褪色，反應(yīng)的方程式為：5SO₂+2H₂O+2MnO₄^-=2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺；
故答案為：5SO₂+2H₂O+2MnO₄^-=2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)分離和提純，明確物質(zhì)的性質(zhì)是解題關(guān)鍵，注意氧化還原方程式的電子轉(zhuǎn)移分析方法，為高考熱門(mén)考點(diǎn)．